JP2016055733A - 運行管理装置及び車上装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実際に走行する列車重量は、当日の貨物量や乗客数により変化するため増加する。例えば走行列車重量の増加に伴い、列車は通常走行できず低速度で走行し、結果遅延が生じる。通常走行の走行パターンで走行予測を行うと、実際に走行する列車重量が考慮されておらず、予測精度が低くなり、通常走行の走行パターンと実際に走行する列車の走行パターンにずれが生じるという課題がある。【解決手段】走行列車の重量ごとに、位置と速度の関係を示した第１走行パターンを複数予め記憶し、走行列車が実際に走行したある地点での第１速度を求め、前記ある地点での第１速度に基づいて、複数の前記第１走行パターンから所定の条件を満たす前記第１走行パターンを選択し前記走行列車が将来走行する各区間で前記走行列車の列車重量に応じた第２走行パターンを求め、前記第２走行パターンを用いて前記走行列車の列車重量に応じた走行予測をする。【選択図】 図１

Description

本発明は、運行管理装置に関し、特に、列車走行を予測する運行管理装置、運行管理システムに関する。

走行パターンは、列車が走行する路線の勾配や曲線、速度制限など列車の走行を制約する条件と、当該列車の加減速度や最高速度などの条件を考慮し、当該列車が安全を損なうことなく実現可能な走行速度の上限値として作成される。走行パターンは走行位置に応じた走行速度を示す。しかし、実際の運行では、列車の貨物量による走行時間の増加などによって、走行パターンに基づいて作成された計画ダイヤ通りに走行できないことがある。

特許文献１には、「制限速度の条件を満たし、かつ消費エネルギーが最小となる走行パターンを特定する」ことを目的とする「運行管理装置」が記載されている。さらに詳しくは、「実際の運行中に車両の重量の変化が発生したときにも、消費電力量が最小となるよう当該車両の走行パターンを変更することができる」と記載されている。そのための手段として「重量増減特定部１１２は、重量が変化した車両と、当該車両の重量とを特定」し、「加減速度特定部１０２」は「予め車両の重量に応じて用意された」「加減速度パターンを選択」し、「走行パターン生成部１０３」は「走行パターンを生成する」とある。更に、「制限速度フィルタ部１０５は、走行パターン生成部１０３が算出した最高速度が制限速度記憶部１０４が記憶する当該区間における制限速度以下であるか否かを判定する」と記載されている。

特開2013-107449号公報

通常走行において、列車は加速時に全力の速度で走行を試みる。しかし、実際に走行する列車重量は、当日の貨物量や乗客数により変化するため増加することがある。そのため、走行列車重量の増加に伴い、列車は全力の速度で通常走行できず、低速度で走行し、その結果列車の遅延が生じる。このため、通常走行の走行パターンで走行予測を行うと、実際に走行する列車重量が考慮されておらず、予測精度が低くなる。つまり、通常走行の走行パターンと実際に走行する列車の走行パターンにずれが生じる。特許文献１には上記課題は考慮されていない。

本発明の目的は、列車重量の変化に応じた正確な走行予測を行うことである。

本発明の一例によれば、運行管理装置は、乗客数または貨物量により重量が変化する走行列車の重量ごとに、位置と速度の関係が示され、前記走行列車の予測の基準となる第１走行パターンを複数記憶する記憶部と、前記走行列車が実際に走行した線路上のある地点での前記走行列車の第１速度を求め、前記ある地点での前記第１速度に基づいて、複数の前記第１走行パターンから所定の条件を満たす前記第１走行パターンを選択して前記走行列車の列車重量に応じた第２走行パターンを求め、前記第２走行パターンを用いて前記走行列車の列車重量に応じた走行を予測をする演算部と、を有するよう構成する。

本発明により、上記の手段により、列車重量の変化に応じた正確な走行予測を行うことができる。

本発明の装置構成を示した図である。 本発明のプログラムフローチャートである。 本発明の列車の重量ごとの走行パターンと、２つの列車通過検知装置を示した例である。 本発明の列車の重量ごとの走行パターンと、２つの列車通過検知装置の通過時刻を示した例である。 本発明のダイヤ情報に保持する内容の例である。 本発明の列車着発管理情報が管理する内容の例である。 本発明の列車運行予測機能が管理する内容の別の例である。 本発明の列車出発時機作成情報の内容例である。 本発明の駅間の列車数最大値と閉そく区間数の関係を示した例である。 本発明の駅間の列車数最大値と閉そく区間数の関係を示した別の例である。 本発明の列車出発時機作成機能の処理を説明するフローチャートの例である。 本発明の制限速度作成情報作成装置の構成を示した図である。 本発明の制限速度作成情報の内容の例である。 本発明の走行パターンを示した図である。 本発明の制限速度に従った走行パターンを示した図である。 本発明の伝送情報の内容と伝送タイミングを示した例である。 本発明の路線を区間で表し区間番号で管理する例である。 本発明の路線を区間で表し区間の開始位置と終了位置で管理する例である。 本発明の伝送情報で制限速度の設定を示した例である。 本発明の伝送情報で複数の制限速度を送る例である。 本発明の情報表示装置に表示する内容を示した例である。 本発明の列車速度を車上装置で取得する場合の装置構成を示した図である。 本発明の列車の重量ごとの走行パターンと、ひとつの車上装置列車速度検知位置を示した例である。 本発明の列車の重量ごとの走行パターンと、列車速度検知位置の速度を示した例である。 本発明の列車通過検知を軌道回路と時素で行う場合の装置構成を示した図である。 本発明の軌道回路と時素を用いて列車通過検知を行う場合と、列車通過検知装置を用いる場合を比較した図である。 本発明の軌道回路と時素を用いた別の構成で列車通過検知を行う場合と、列車通過検知装置を用いる場合を比較した図である。

以下、実施例を、図面を用いて説明する。

本実施例では、列車の走行実績として列車通過検知装置を用いて複数地点における列車の通過時刻を取得し、地点間の距離と時刻差分を用いて列車性能を補正し、補正した列車の性能を用いて列車の運行予測を作成する運行管理装置について説明する。
＜ハードウェア構成例の説明＞
図１は、本実施例の運行管理装置４の構成図のハードウェア構成の一例を示す。

運行管理装置４は、周辺機器としてキーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置１、ディスプレイ等の表示装置２、入力装置１と表示装置２が接続されたコンピュータ本体３を備える。更にコンピュータ本体３は、情報伝送装置２０１を介して複数の列車１０１と、線路上に設置された少なくとも２地点の列車通過タイミングを検知する列車通過検知装置３１０と、に接続されてる。これより、運行管理装置４は、少なくとも２地点の列車通過タイミング情報を取得して、列車速度、列車重量に応じた走行パターン、伝送情報を求め、列車に伝送情報２０２(出発時機情報、到着時刻情報、制限速度情報)を送信することができる。

コンピュータ本体３は、プログラムやデータを記憶する記憶部１０と、記憶部にアクセスしてプログラム等の実行を行う演算部３０とを内部に有する。演算部３０がプログラム２０等を実行しデータ処理を行うことにより、運行管理装置４の有する様々な機能が実現される。なお、演算部３０はCPU（Central Processing Unit）と呼ばれることもある。

この実施例においては、一例として、記憶部１０に列車重量毎走行パターン情報３１１を有し、更にプログラム２０である列車重量疎反映走行パターン作成機能３１２と列車重量情報表示機能３１３を有する。

列車重量毎走行パターン情報３１１は、走行列車の荷物量（貨物や人）の最大重量を上限とし、特定区間を走行する１つの列車の重量毎の走行パターンを持つ。詳細については、図３で後述する。

更にこの実施例は記憶部１０にプログラムを持つ。プログラムは更に列車重量反映走行パターン作成機能３１２と、列車重量情報表示機能３１３とを有する。プログラムの詳細は図２フローチャートで後述する。なお、記憶部内には、オペレーティングシステム（OS）をはじめとする図示しない様々なプログラムの動作をサポートしているものとする。

列車重量反映走行パターン作成機能３１２は、列車通過検知装置３１０より取得した少なくとも２地点の列車通過タイミング情報から実際に走行している列車速度を求め、列車速度に基づき、列車重量走行パターン情報を補正し、実際に走行している列車の走行パターンを算出する。詳細については、図４で後述する。

列車重量表示機能３１３は、算出された走行パターンを列車の情報表示装置１０２に表示させる。また、司令室の指令員に対して、算出された走行パターンに基づきダイヤを補正し、予測ダイヤとして表示装置２に表示させる。

運行管理装置４は、線路上に設置された列車通過検知装置３１０から少なくとも２地点について列車の通過タイミングを検知した検知情報を受信する。そして、運行管理装置４は、検知情報から列車速度を求め、列車速度と予め保持している列車の重量ごとの走行パターンとから、列車の重量に応じた走行パターンを求め、表示装置１に表示する。これにより、運行管理装置４は、表示装置１に列車の重量に応じた走行パターンを表示し、列車走行の予測を行う。
＜走行パターンの説明＞
走行パターンについて、走行パターンの一例を示す図３を用いて説明する。列車重量反映走行パターン作成機能３１２は、予め列車の重量ごとの走行パターン３１１−１〜３と、２つの列車通過検知装置３１０−１、２の設置位置を保持する。

列車１０１は実列車走行パターン情報３１４に従った走行を行う。この列車１０１の重量は未知である。ここでは、列車重量反映走行パターン作成機能３１２は２つの列車通過検知装置３１０−１、２の通過時刻から未知の重量である列車１０１の重量を計算する。
＜プログラムの動作説明＞
走行列車の線路上の２地点通過時刻を取得し、２地点間の走行時間を求め、走行時間値に基づき列車状態の更新計算を行い、走行列車の走行未完了区間について列車状態の更新値に基づき走行パターンを求め、求めた走行パターンを表示する流れを各図を使って詳細に説明する。

図２は、列車運行管理装置４のプログラム全体の一例を示すフローチャートである。プログラム全体は、おおまかに列車重量反映走行パターン作成機能３１２と、列車重量情報表示機能３１３を有する。

列車重量反映走行パターン作成機能３１２は、以下の処理０００１〜０００７で実現される。

処理０００１では、運行管理装置４は周期時間毎に情報を取得し、処理を開始する。

ここで情報は、列車通過検知装置３１０により、列車が走行する線路上の２地点の通過時刻を示す。列車通過検知装置３１０は具体的には既設の軌道回路装置あるいは地上子やBalise等である。２地点の通過時刻は、特に、列車が走行開始する時に通過する２地点の通過時刻を取得する。これは列車加速時に通過する２地点間の通過時刻は列車重量により異なるためである。

また、列車通過検知装置の代わりに列車からある地点での走行列車速度を取得しても良い。ある地点での走行列車速度と、予め列車の重量ごとの走行パターン３１１−１〜３とから、実際に走行する列車の重量を算出することができる。

処理０００２では、指定２地点を通過した列車の有無を判定する。当該列車がある場合、処理０００３を行う。当該列車が無い場合、処理０００８を行う。
処理０００３では、処理０００２で判定した列車について、前記２地点間の走行時間を計算する。 ２地点間の走行時間計算は、通過時刻取得処理で得た２地点間の通過時間より走行列車の走行時間を演算する。

処理０００４では、処理０００３で計算した走行時間値に基づく列車状態の更新値の計算を行う。具体的には、記憶部に予め記憶されている２地点間距離を用いて、列車速度を演算し、予め記憶部に記憶された速度と重量の関係を示すテーブルから得られた列車速度に応じた列車の重量値を特定する。

処理０００３と処理０００４については、図４を用いて後に説明を行う。

処理０００５では、処理０００４の計算結果を反映する当該列車が未だ走行完了していない区間を取得する。
処理０００６では、処理０００５で判定した区間について、計算した列車状態の更新値に基づく走行パターン更新計算を行う。

処理０００７では、処理０００６の処理を未走行区間の全列車重量計算について実施終了したか判定する。実施終了した場合、処理０００８を行う。実施終了していない場合、処理０００６に戻る。
処理０００８では、計算した列車状態に基づく走行パターンを用いて、運行予測情報の作成、あるいは運転整理を行う。
処理０００９では処理を終了する。 図２の処理０００３と処理０００４について、列車１０１の重量計算手順を、図４を用いて説明する。重量が未知の列車１０１が走行し列車通過検知装置３１０−１、２を通過すると、通過時刻８０３及び８０４が定まる。２つの列車通過検知装置３１０−１、２の設置位置差分をＬ１２とすると、列車１０１の走行は線形補間を用いて図４の実列車走行近似線８０６で表され、列車１０１の平均速度Ｖ１２は次の式（１０１）となる。

Ｖ１２ ＝ （ [８０４] − [８０３] ）／Ｌ１２ ・・・式（１０１）

これに対して、図３に示す予め保持する列車の重量ごとの走行パターン曲線３１１−１〜３について、２つの列車通過検知装置３１０−１、２の通過時刻を８０１−１〜３、８０２−１〜３とすると、予め保持する列車の重量ごとの走行パターン３１１−１〜３は線形補間を用いて図４に示す列車重量１〜３走行近似線８０５−１〜８０５−３で表され、列車の重量ごとの走行パターン３１１−１〜３に対応する平均速度Ｖ１〜Ｖ３は、次の式（１０２）〜（１０４）となる。

Ｖ１ ＝ （ [８０２−１] − [８０１−１] ）／Ｌ１２ ・・・式（１０２）
Ｖ２ ＝ （ [８０２−２] − [８０１−２] ）／Ｌ１２ ・・・式（１０３）
Ｖ３ ＝ （ [８０２−３] − [８０１−３] ）／Ｌ１２ ・・・式（１０４）

ここで Ｖｎ ≦ Ｖ１２ ＜ Ｖｎ＋１ となるｎを求める。図４では Ｖ２ ≦ Ｖ１２ ＜ Ｖ３ であるため、ｎ＝２となる。またＶ２とＶ３の間を線形補間することで、Ｖ２に対応する走行パターン３１１−２の列車重量Ｗ２と、Ｖ３に対応する走行パターン３１１−３の列車重量Ｗ３から、列車の重量Ｗを次の式（１０５）で得ることができる。

Ｗ ＝ Ｗ２＋（Ｗ３−Ｗ２）×（Ｖ１２−Ｖ２）／（Ｖ３−Ｖ２）
・・・式（１０５）

そして列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４は、Ｖ２に対応する走行パターン３１１−２と、Ｖ３に対応する走行パターン３１１−３の各位置における速度を用いて、式（１０５）に示す線形補間により各位置における速度の情報として求められる。そして求めた列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４の速度を積分することで、列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４の走行時間が得られる。

なお列車重量反映走行パターン作成機能３１２の行う処理で線形補間を用いた箇所は、例えばスプライン補間など公知の補間計算手法を用いても良い。また列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４の走行時間を得るために、求めた列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４の速度を積分する代わりに、Ｖ２に対応する走行パターン３１１−２の走行時間Ｔ２と、Ｖ３に対応する走行パターン３１１−３の走行時間Ｔ３を用いて、次の式（１０６）に示す線形補間で求めても良い。

列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４の走行時間
＝ Ｔ２＋（Ｔ３−Ｔ２）×（Ｖ１２−Ｖ２）／（Ｖ３−Ｖ２）
・・・式（１０６）

まとめると、実施例１では、予め作成されたダイヤに従って列車運行を行う運行管理装置及び列車において、駅の乗客乗降に伴う駅停車時間の増加などによって遅れなどが生じた場合に、列車に対して与える制限速度情報として、少なくとも２地点における列車の通過時刻差分と前記２地点間の距離から平均速度を計算する。次に、予め保持する複数の列車重量に応じた走行パターンを用いて、各走行パターンにおける前記２地点に対応する平均速度と前記計算した平均速度から列車の重量を補間計算する。次に、前記補間計算した列車の重量と前記複数の列車重量に応じた走行パターンから前記補間計算した列車の重量に対応する走行パターンを計算する。そして、前記列車の重量に応じた走行パターンを用いて、前記制限情報の作成に列車の現在時刻より未来の列車運行を計算した運転予測情報を用いることで、列車重量の変化に応じた正確な走行予測を行うことができる。

実施例１により以下の代表的な効果が得られる。（１）本実施例の運行管理装置は、既設の設備を用いて実施に走行する列車重量を求めることができ、列車の運行予測を正確に行うことができる。（２）列車の運行予測を正確に行うことができるため、運転整理の精度が向上する。

本実施例では、列車速度を取得する方法として、列車が持つ列車速度検知装置の速度情報を運行管理装置に送り、運行管理装置は速度情報を用いて列車性能を補正し、補正した列車の性能を用いて列車の運行予測を作成し、運行予測情報に基づいて列車に制限速度を与える運行管理装置について説明する。

本実施例では、ハード構成は図１と同様で機能ブロックを図２２に示す。

列車速度検知装置３１５は、例えば速度発電機やドップラーセンサ、加速度センサ、GPSを用いた速度計算など、公知の手段である。

列車速度検知装置３１５の検知した速度情報を列車重量反映走行パターン作成機能３１２に送る手段は、情報伝送装置２０１を用いても良いし、別途情報伝送手段を設置しても良い。情報伝送手段は、例えば例えば無線LANや公衆携帯電話回線、LCXケーブルを用いた通信等の公知の手段である。

列車重量反映走行パターン作成機能３１２は、列車速度検知装置３１５の検知した速度情報と、列車重量毎走行パターン情報３１１を用いて列車の重量に応じた走行パターンを作成する。以降の処理は実施例１と同じである。

列車重量反映走行パターン作成機能３１２の行う処理を、図２３を用いて説明する。列車重量反映走行パターン作成機能３１２は、予め列車の重量ごとの走行パターン３１１−１〜３と、ひとつの車上装置列車速度検知位置３１６を保持する。

列車１０１は実列車走行パターン情報３１４に従った走行を行う。この列車１０１の重量は未知である。列車速度検知装置３１５は車上装置列車速度検知位置３１６を通過した際の列車１０１の速度を、列車重量反映走行パターン作成機能３１２に送る。
列車重量反映走行パターン作成機能３１２は、列車速度検知装置３１５より列車１０１の速度情報を得て、列車１０１の重量を計算する。

列車１０１の重量の計算手順を、図２４を用いて説明する。重量が未知の列車１０１が走行し車上装置列車速度検知位置３１６を通過すると、列車速度検知装置３１５は実列車通過速度８０８を、列車重量反映走行パターン作成機能３１２送る。
これより列車１０１の速度Ｖｒは次の式（２０１）となる。

Ｖｒ ＝ [８０８] ・・・式（２０１）

これに対して、図２３に示す予め保持する列車の重量ごとの走行パターン曲線３１１−１〜３について、車上装置列車速度検知位置３１６の通過速度を８０７−１〜３とすると、予め保持する列車の重量ごとの走行パターン３１１−１〜３の車上装置列車速度検知位置３１６における速度Ｖ１〜Ｖ３は、次の式（２０２）〜（２０４）となる。

Ｖ１ ＝ [８０７−１] ・・・式（２０２）
Ｖ２ ＝ [８０７−２] ・・・式（２０３）
Ｖ３ ＝ [８０７−３] ・・・式（２０４）

ここで Ｖｎ ≦ Ｖｒ ＜ Ｖｎ＋１ となるｎを求める。図２４では Ｖ２ ≦ Ｖｒ ＜ Ｖ３ であるため、ｎ＝２となる。以降の処理は、実施例１と同じである。

また列車の車上装置列車速度検知位置３１６が複数の場合、それぞれの車上装置列車速度検知位置３１６毎に上述の列車重量計算を行い、得られた複数の列車重量について平均値を求めれば良い。あるいは複数の車上装置列車速度検知位置３１６における列車速度の平均速度と、車上装置列車速度検知位置３１６の平均位置を計算し、計算した平均位置について予め保持する列車の重量ごとの走行パターン曲線３１１−１〜３を用いて重量ごとの速度を計算し、前記平均速度と前記重量ごとの速度から列車の重量を計算しても良い。

以上の手順により、列車が持つ列車速度検知装置の速度情報を運行管理装置に送る場合においても、列車１０１の実際の重量を反映した運行予測情報の出発予測時刻及び到着予測時刻に従った列車の出発及び到着と、駅間の列車最大本数以下、かつ平均速度が最低速度以上となる列車１０１の運転が可能となる。

本実施例では、列車通過検知を行う方法として、軌道回路及び時素を用いて少なくとも２地点について列車の通過タイミングを検知し、検知情報を列車重量反映走行パターン作成機能３１２に送る運行管理装置について説明する。

本実施例では、ハード構成は図１と同様で機能ブロックを図２５に示す。

軌道回路３１７をひとつ以上の範囲に分けて設定すること、各範囲に列車１０１が進入すると落下状態となり、列車１０１が当該範囲を進出すると扛上状態となることは、公知の内容である。

列車通過判定装置３１８は軌道回路３１７から受けた落下状態及び扛上状態について、時素情報３１９を用いて時刻補正を行い、列車通過検知情報を作成して列車重量反映走行パターン作成機能３１２に送る。

落下状態及び扛上状態と時素を用いて少なくとも２地点について列車の通過タイミングを検知する手順を次に説明する。

図３に示す地点１，２対応列車通過検知装置３１０−１〜３１０−２で行った列車通過検知を、軌道回路３１７と時素３１９を用いて行う場合の比較を図２６に示す。

図２６では地点１対応列車通過検知装置３１０−１の位置と第１軌道回路３１７−１と第２軌道回路３１７−２の境界が同じ位置に、また地点２対応列車通過検知装置３１０−２の位置と第２軌道回路３１７−２と第３軌道回路３１７−３の境界が同じ位置にある。また第１〜３軌道回路３１７−１〜３１７−３が扛上状態から落下状態に変化する際の遅れ時間は５秒、落下状態から扛上状態に変化する際の遅れ時間は３秒とする。時素情報３１９は、第１〜３軌道回路３１７−１〜３１７−３について、扛上状態から落下状態に変化する際及び落下状態から扛上状態に変化する際の遅れ時間をそれぞれ保持する。

図２６の装置構成で、地点１，２対応列車通過検知装置３１０−１〜３１０−２を用いて列車通過検知を行う場合、列車１０１が３１０−１〜３１０−２を通過したことをそれぞれ検知する。これに対して第１〜３軌道回路３１７−１〜３１７−３と時素情報３１９を用いて列車通過検知を行う場合、第２軌道回路３１７−２が扛上状態から落下状態になる時の時刻で、地点１対応列車通過検知装置３１０−１に相当する位置を列車１０１が通過したことを検知する。ここで時素情報３１９として遅れ時間を保持するので、時刻補正情報として扛上状態から落下状態に変化する際の遅れ時間５秒を引いた時刻を、列車１０１が地点１対応列車通過検知装置３１０−１の位置を通過した時刻と計算する。同様に、第３軌道回路３１７−３が扛上状態から落下状態になる時の時刻に、時素情報３１９として扛上状態から落下状態に変化する際の遅れ時間５秒を引いて時刻補正した値を、地点２対応列車通過検知装置３１０−２に相当する位置を列車１０１が通過した時刻と判定する。

図３に示す地点１，２対応列車通過検知装置３１０−１〜３１０−２で行った列車通過検知を、第１，２軌道回路３１７−１〜３１７−２と時素３１９の装置構成で行う場合の装置比較を図２７に示す。

図２７では地点１，２対応列車通過検知装置３１０−１〜３１０−２の位置と第１軌道回路３１７−１と第２軌道回路３１７−２の境界が異なる位置にある。時素情報３１９に、列車１０１が地点１対応列車通過検知装置３１０−１を通過する時点と、第２軌道回路３１７−２が扛上状態から落下状態に変化する時点との時間差を時素３１９−１として、また第１軌道回路３１７−１が落下状態から扛上状態に変化する時点と、列車１０１が地点２対応列車通過検知装置３１０−２を通過する時点との時間差を時素３１９−２として保持する。

図２７の装置構成で、第１，２軌道回路３１７−１〜３１７−２と時素情報３１９を用いて列車通過検知を行う場合、第２軌道回路３１７−２が扛上状態から落下状態になる時の時刻から、時素３１９−１を引いた時刻を、列車１０１が地点１対応列車通過検知装置３１０−１に相当する位置を通過した時刻と計算する。同様に、第１軌道回路３１７−１が落下状態から扛上状態になる時の時刻に、時素３１９−２を加えた時刻を、列車１０１が地点２対応列車通過検知装置３１０−２に相当する位置を通過した時刻と計算する。

時素情報３１９は、公知内容である駅の到着あるいは出発判定に用いる値でも良いし、上記手順で述べたように別の値を保持し用いても良い。更に公知技術の車種情報を用いて、車種情報に対応する時素を保持しても良い。

以上の手順により、列車の位置検知を軌道回路と時素を用いて行う場合においても、列車１０１の実際の重量を反映した運行予測情報の出発予測時刻及び到着予測時刻に従った列車の出発及び到着と、駅間の列車最大本数以下、かつ平均速度が最低速度以上となる列車１０１の運転が可能となる。

本実施例では、実施例１〜３で求められた走行パターンを用いて、運行予測情報に基づいて列車に制限速度を与え、列車走行支援を行う運行管理装置について説明する。図１を用いて、本実施例で追加されるハード構成及び機能について説明を行う。

運行管理装置３は、伝送情報２０２（出発時機情報、到着時刻情報、制限速度情報）を作成し、伝送情報２０２を情報伝送装置２０１を介して列車１０１へ送信し、列車１０１の情報表示装置１０２に情報を表示する。これにより、運行管理装置３は、列車１０１に制限速度情報・駅着出発時刻等の情報を提示し、列車の走行を支援する。

運行管理装置３は、ダイヤ情報３０２・制限速度作成情報３０５・列車出発時機作成情報３０７・列車着発情報３０９・列車重量毎走行パターン情報３１１等のプログラムやデータを記憶し、記憶されたプログラム等を用いて、列車運行予測機能３０３・制限速度作成機能３０４・列車出発時機作成機能３０６・情報送信機能３０８・列車重量反映走行パターン作成機能３１２・列車重量情報表示機能３１３等は処理を行い、列車へ送信する伝送情報を作成する。なお、列車運行予測機能３０３・制限速度作成機能３０４・列車出発時機作成機能３０６・情報送信機能３０８・列車重量反映走行パターン作成機能３１２・列車重量情報表示機能３１３は、それぞれ独立した１つの装置でもよいし、各機能を複数持つ装置であってもよい。

列車重量反映走行パターン作成機能３１２は実施例１と同様であり、列車重量情報表示機能３１３は表示装置２または列車情報表示装置１０２に情報を表示する。列車通過検知装置３１０は線路上の少なくとも２地点について列車の通過タイミングを検知し、検知情報を運行管理装置の列車重量反映走行パターン作成機能３１２に送る。

列車重量反映走行パターン作成機能３１２は受けた列車通過検知情報と列車重量毎走行パターン情報３１１を用いて列車の重量に応じた走行パターンを作成し、作成した走行パターンによる走行時間をダイヤ情報３０２に送る。また列車の重量を制限速度作成情報３０５に送る。列車の重量と作成した走行パターンを制限速度作成情報３０５に送っても良いし、作成した走行パターンだけを送っても良い。

列車重量情報表示機能３１３は、列車重量反映走行パターン作成機能３１２が作成した列車の重量を表示する。

列車運行予測機能３０３は列車着発管理情報３０９の出力とダイヤ情報３０２と列車出発時機作成機能３０６の出力を用いて処理を行い、計算結果である列車運行予測情報を列車出発時機作成機能３０６と制限速度作成機能３０４と情報送信機能３０８に出力する。

列車出発時機作成機能３０６は列車運行予測機能３０３より受けた列車運行予測情報について、列車出発時機作成情報３０７を用いて処理を行い、結果を列車運行予測機能３０３にフィードバックする。

制限速度作成機能３０４は列車運行予測機能３０３より受けた列車運行予測情報について、制限速度作成情報３０５を用いて処理を行い、計算結果である制限速度情報を情報送信機能３０８に出力する。

運行管理装置３０１は情報送信機能３０８より情報伝送機能２０１に伝送情報２０２を送信する。伝送情報２０２は列車運行予測機能３０３と制限速度作成機能３０４より受ける。

列車１０１は路線１０３を走行する際に、情報伝送装置２０１より伝送情報２０２を受け取り、情報表示装置１０２に表示する。

このうち列車１０１は情報表示装置１０２に表示した制限速度情報に従って手動もしくは自動で走行する。

また情報伝送装置２０１及び情報送信機能３０８は、例えば無線LANや公衆携帯電話回線、LCXケーブルを用いた通信等の手段である。

なお図には記載していないが、列車１０１は信号装置による制御を行う。信号装置は例えばATSやATCなど装置である。

運行管理装置３０１が持つダイヤ情報３０２の例を図５に示す。ここでは路線１０３に少なくとも４つを越える駅５０３―０〜５０３−３があり、その間を３つの列車１０１―１〜１０１−３が走行する場合について説明する。ダイヤ情報３０２は各駅５０３―０〜５０３−３における各列車１０１―１〜１０１−３の出発計画時刻５０１―０１〜５０１―３３と到着計画時刻５０２―０１〜５０２―３３の時刻値と、各駅５０３―０〜５０３―３の間の駅間距離５０４―０１〜５０４―３３と、運転時隔として駅５０３―２における先行列車の出発から後続列車の到着までの時間間隔の最小値を表す発着時隔５０５―２を保持する。ここでは３つの列車１０１―１〜１０１−３の駅５０３―２における到着計画時刻と出発計画時刻の差は、発着時隔５０５―２を超えるとする。

列車着発管理情報３０９が管理する列車の着発時刻情報の例を図６に示す。ここでは各駅５０３―０〜５０３―３における実際の出発時刻である出発実時刻６０１―０１〜６０１―３３と、実際の到着時刻である到着実時刻６０２―０１〜６０２―３３を管理する。出発実時刻６０１―０１〜６０１―３３と到着実時刻６０２―０１〜６０２―３３は初期状態では空白であり、当該駅で当該列車が出発あるいは到着する毎に、図６の当該欄に当該時刻情報で上書きされる。時刻情報として例えば運行管理装置３０１が持つ時計を用いる。

列車運行予測機能３０３は、図５に示すダイヤ情報３０２に対して、図６に示す列車着発管理情報３０９が管理する列車の着発時刻情報である出発実時刻６０１―０１〜６０１―３３と到着実時刻６０２―０１〜６０２―３３を反映して、列車運行予測情報を作成する。列車運行予測情報の例を図７に示す。ここでは各駅における各列車の出発予測時刻である出発予測時刻７０１―１１〜７０１―２３と、到着予測時刻である到着予測時刻７０２―０１〜７０２―３３を作成する。出発予測時刻７０１―０１〜７０１―３３と到着予測時刻７０２―０１〜７０２―３３は初期状態では出発計画時刻５０１―０１〜５０１―３３と到着計画時刻５０２―０１〜５０２―３３と同じであり、該当する出発実時刻６０１―０１〜６０１―３３と到着実時刻６０２―０１〜６０２―３３に時刻が上書きされる時点で空欄になる。運行予測情報は少なくとも図６に示す出発実時刻６０１―０１〜６０１―３３あるいは到着実時刻６０２―０１〜６０２―３３が上書きされる毎に作成を行う。

ここで、図６に示す駅５０３―２を列車１０１―１が実際に出発した時刻である出発実時刻６０１―２１が、ダイヤ情報３０２に保持する出発計画時刻５０１―２１より時間幅ｄｔだけ遅れた場合について説明する。ここで出発実時刻６０１―２１は、列車１０１―２の駅５０３―１出発計画時刻５０１―１２より早い時刻とする。

出発計画時刻５０１―２１に対する出発実時刻６０１―２１の遅れ時間幅ｄｔは、確定するのは出発実時刻６０１―２１時点であるが、例えば作業者の経験や統計などによる予測値として出発実時刻６０１―２１時点より以前に定めても良い。
まず時間幅ｄｔは次式（１）で計算できる。

ｄｔ ＝ ６０１―２１ − ５０１―２１ ・・・式（１）

列車１０１―１は駅５０３―２を時間幅ｄｔだけ遅れたので、駅５０３―３の到着予測時刻７０２―３１は到着計画時刻５０２―３１より次式（２）で計算できる。

７０２―３１ ＝ ５０２―３１ ＋ ｄｔ ・・・式（２）

列車１０１―２について、駅５０３―１の出発予測時刻７０１―１２は出発計画時刻５０１―１２をそのまま適用する。これより７０１−１２は次式（３）となる。 ７０１―１２ ＝ ５０１―１２ ・・・式（３） また列車１０１―２の駅５０３―２の到着予測時刻７０２―２２は、各列車の到着計画時刻と出発計画時刻の差は発着時隔５０５―２を超えることより、列車１０１―２の到着計画時刻と、先行する列車である列車１０１―１の駅５０３―２における出発実績時刻に発着時隔５０５―２を加えた時刻のうち、大きい方の時刻値が設定可能な時刻となる。これより７０２―２２は、次式（４）で計算できる。

７０２―２２ ＝ ＭＡＸ（５０２―２２， ６０１―２１ ＋ ５０５―２）
＝ ＭＡＸ（５０２―２２，
５０１―２１ ＋ ｄｔ ＋５０５―２） ・・・式（４）

列車１０１―２の駅５０３―２の出発予定時刻７０１―２２以降の到着予測時刻も、同様の計算で求めることが出来る。この手順を繰り返すことで、列車運行予測機能３０３は列車運行予測情報を作成する。

各列車の到着時刻は、先行する列車の出発時刻と発着時隔を用いて計算される。

列車出発時機作成機能３０６は、列車運行予測機能３０３が作成した列車運行予測情報について、列車出発時機作成情報３０７を用いて、列車の出発時機を作成する。列車出発時機作成情報３０７の例を図８に示す。ここでは駅間の列車数最大値として４列車、最低速度として45km/hの情報が保持される。

駅間の列車数最大値は、公知のATSやATCなどの信号装置の制御内容と閉そく数によって定まる。例えば信号装置の制御で駅間の閉そく区間全てに同時に列車が存在出来る場合の例を図９に示す。路線１０３に閉そく区間１０４−１〜１０４−６があり、この閉そく区間１０４−１〜１０４−６の全てに同時に列車が存在出来る場合、列車は最大で列車１０１−１〜１０１−６が在線するので、駅間の列車数最大値は閉そく区間数と等しくなる。また信号装置の制御で駅間の閉そく区間のひとつ置きに同時に列車が存在出来る場合、の例を、図１０に示す。路線１０３に閉そく区間１０４−１〜１０４−６があり、この閉そく区間１０４−１〜１０４−６のひとつ置きに同時に列車が存在出来る場合、列車は最大で列車１０１−１〜１０１−３が在線するので、駅間の列車数最大値は閉そく区間数の半分と等しくなる。

列車出発時機作成機能３０６の処理フローを図１１に示す。処理１００１より開始し、処理１００２で全列車の各駅間について出発予測時刻７０１―１１〜７０１―２３と到着予測時刻７０２―２１〜７０２―３３を取得し、処理１００３で各列車各駅間について手前駅の出発予測時刻７０１―１１〜７０１―２３時点における駅間在線列車数と、駅間の平均速度を求める。

前出の出発実時刻６０１―２１が、ダイヤ情報３０２に保持する出発計画時刻５０１―２１より時間幅ｄｔだけ遅れた場合では、出発実時刻６０１―２１は、列車１０１―２の駅５０３―１出発計画時刻５０１―１２より早い時刻なので、出発計画時刻５０１―１２を含む駅間在線列車数は全て０本となる。また駅間の平均速度Ｖは、駅間距離５０４―１２〜５０４―２３と出発予測時刻７０１―１１〜７０１―２３と到着予測時刻７０２―２１〜７０２―３３より次式（５）で計算できる。

Ｖ ＝ 走行時間 ／ 駅間距離
＝ （次駅の到着予測時刻 − 手前駅の出発予測時刻）／ 駅間距離
・・・式（５）

これより列車１０１―２の駅５０３―１と駅５０３―２間における平均速度Ｖ２１２は次式（６）で計算できる。

Ｖ２１２ ＝ （７０２―２２ − ７０１―１２ ）／ ５０４―１２
・・・式（６）

ここでは列車１０１―２の駅５０３―１と駅５０３―２間における平均速度Ｖ２１２について、計算結果が40km/hとする。

次に処理１００４で計算した駅間在線列車数が駅間最大列車数より大きいこと、もしくは計算した平均速度Ｖが最低速度より小さいことの判定を行う。図８より駅間の列車数最大値として４列車、最低速度として45km/hであるのに対し、計算した駅間在線列車数は０本、平均速度Ｖ２１２は40km/hのため、処理１００４の条件を満たす。
処理１００４の条件を満たした場合、処理１００５で当該列車の手前駅出発時刻予測値を繰り下げる。そして当該列車の手前駅出発時刻予測値以降の発予測時刻を再計算し、再計算箇所の計算済フラグをクリアする。

ここでは前出の平均速度Ｖ２１２について、Ｖ２１２が45km/hと等しくするために手前駅の出発予測時刻７０１―１２を時間幅ｄｔ２だけ繰り下げるとする。これより７０１―１２は次式（７）で計算できる。

７０１―１２ ＝ ７０１―１２ ＋ ｄｔ２
＝ ５０１―１２ ＋ ｄｔ２ ・・・式（７）

これにより平均速度Ｖ２１２は最低速度45km/hを満たすので、処理１００３に戻って平均速度を再計算し、処理１００４で判定すると条件を満たさないため、処理１００６に入る。処理１００６では当該個所について計算済みを管理するフラグをセットする。そして処理１００７で全列車全駅間について同様の処理を行い、全てについて計算済みとなると処理１００８で終了となる。

この処理の結果、運行予測情報は列車出発時機作成情報３０７に示された駅間の列車最大本数以下であることと、平均速度が最低速度以上であることを確認できる。
この運行予測情報について、制限速度作成機能３０４は、制限速度作成情報３０５を用いて、列車１０１に与える制限速度情報を作成する。

制限速度作成情報３０５の内容例を図１３に示す。運行予測情報は出発予測時刻７０１―１１〜７０１―２３と到着予測時刻７０２―２１〜７０２―３３と駅間距離５０４―１２〜５０４―２３を持つので、式（５）より平均速度Ｖを計算できる。これに対して列車は制限速度に従った運転を行うので、制限速度作成情報３０５は平均速度と制限速度の対応テーブルを予め記憶されている列車の重量毎に持つ。

制限速度作成情報３０５を作成する制限速度作成情報作成装置４０１について、図１２に構成例を示す。制限速度作成情報作成装置４０１は列車性能情報４０２と路線情報４０３を用いて制限速度作成情報３０５を作成する。

列車性能情報４０２は、例えば列車の加速性能や減速性能、最高速度、トンネル形状に応じた走行抵抗等の情報と、列車重量反映走行パターン作成機能３１２が作成した列車の重量あるいは走行パターンの少なくとも一方を含む。

路線情報４０３は、例えば路線の勾配や曲率、トンネル形状と区間等の情報を持つ。

列車重量反映走行パターン作成機能３１２が作成した列車の重量を含む列車性能情報４０２の内容と、路線情報４０３の内容より走行パターン図が作成される。

制限速度作成情報作成装置４０１は、列車性能情報４０２と路線情報４０３を用いて、制限速度を設定して、制限速度に応じた走行パターン図を作成する。この例を図１４に示す。公知である走行パターン４１１の作成方法に加えて、制限速度４１２―１〜４１２―３に従った走行パターンを作成する。例えば制限速度４１２―２に従った走行パターン４１３―２を、図１５に示す。制限速度４１２―２に従った走行パターン４１３―２を作成することで、制限速度４１２―２に従って走行する際の走行時間を得ることが出来る。同様の手順を全ての制限速度について実施することで、制限速度に対応する走行時間を得ることが出来る。走行時間は式（５）を用いることで平均速度を計算することが出来る。これを繰り返すことで、図１２に示す制限速度作成情報作成装置４０１は、平均速度と制限速度の対応情報である図１３の制限速度作成情報３０５を作成することが出来る。

また制限速度作成情報作成装置４０１は制限速度に応じた走行パターン図を作成する方法として、列車重量反映走行パターン作成機能３１２が作成した列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４を用いても良い。列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４に制限速度を反映した場合の走行時間の計算は、列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４のうち、速度が制限速度以下の範囲と、速度が制限速度を越える範囲に分けて計算する。

まず列車の重量を反映した走行パターンの速度が制限速度以下の範囲全てについては、範囲の境界位置と通過時刻、出発駅の位置と出発時刻、到着駅の位置と到着時刻を求め、次に列車の重量を反映した走行パターンの速度が制限速度以下の各範囲の終了位置の時刻から開始位置の時刻を減算し、最後に減算結果の和を求めることで計算する。

そして列車の重量を反映した走行パターンの速度が制限速度を超える範囲について、範囲の長さを累積し、これを制限速度で走行した場合の走行時間を計算する。
最後に両者の和を計算することで、列車の重量Ｗに対応する走行パターン３１４に制限速度を反映した場合の走行時間が定まる。

制限速度作成機能３０４は、作成した図１３の制限速度作成情報３０５を用いて、列車１０１に与える伝送情報２０２として制限速度を作成する。例えば前出の列車１０１―２の駅５０３―１と駅５０３―２間における平均速度Ｖ２１２が45km/hとなる式（７）の場合では、図１３より平均速度45km/hに対応する制限速度は55km/hとなるので、列車１０１に対する伝送情報２０２として制限速度55km/hを情報送信装置３０８及び情報伝送装置２０１を介して送る。

伝送情報２０２の内容例を以下に示す。図１より伝送情報２０２は制限速度と列車運行予測機能３０３が作成する列車運行予測情報を入力とする。また列車運行予測情報は図７より各駅各列車について出発予測時刻と到着予測時刻を持つ。これより伝送情報２０２は、制限速度と制限速度範囲の始点と終点、制限速度範囲の始点となる駅と当該駅の出発予測時刻、制限速度範囲の終点となる駅と当該駅の到着予測時刻が対象となる。このうち制限速度範囲の始点より列車の進行方向手前側となる駅と、当該駅の出発予測時刻、及び制限速度範囲の終点より列車の進行方向側となる駅と、当該駅の到着予測時刻を、出発時機情報と呼ぶ。

これらのことより、列車１０１―２に与える伝送情報２０２は、対象となる列車である列車１０１の列車番号、制限速度55km/h、制限速度の設定範囲として制限速度の始点となる駅５０３―１と制限速度の終点となる駅５０３―２、出発時機情報として制限速度範囲の始点より列車の進行方向手前側となる駅５０３―１の駅名と出発予測時刻７０１―１２を持つ出発予測時刻、制限速度範囲の終点より列車の進行方向側となる駅５０３―２の駅名と到着予測時刻７０２―２２を持つ到着予測時刻を送る。これをまとめると、伝送情報２０２は、「列車番号」「制限速度」「制限速度の始点駅」「制限速度の終点駅」「出発駅名」「出発予測時刻」「到着駅名」「到着予測時刻」を示す。具体的には、伝送情報２０２は、「列車１０１―２の列車番号」「制限速度55km/h」「制限速度開始駅５０３―１」「制限速度終了駅５０３―２」「駅５０３―１の駅名」「出発予測時刻７０１―１２」「駅５０３―２の駅名」「到着予測時刻７０２―２２」を示す。図１６で示されるように、上記を全て含む場合を（８）とする。また、伝送情報２０２は、このうち一部が欠けていてもよく、図１６で示されるように、上記の一部を含む場合を（９）〜（１３）とする。図１６の詳細については後述する。

伝送情報２０２は、出発実時刻６０１―２１を検出した以降に出力を行う。出発実時刻６０１―２１は、列車１０１―２の駅５０３―１における出発計画時刻５０１―１２より早い時刻としているので、列車１０１―２は駅５０３―１を出発する以前に、駅５０３―１と５０３―２の間の制限速度55km/h、制限速度開始駅５０３―１、制限速度終了駅５０３―２、出発予測時刻７０１―１２、到着予測時刻７０２―２２の情報を得る。これにより列車１０１―２は駅５０３―１を出発予測時刻７０１―１２に従って出発し、駅５０３―１と５０３―２の間を制限速度に従った走行を行い、駅５０３―２に到着予測時刻７０２―２２に従って到着することが出来る。伝送情報２０２について、列車１０１―２の列車番号を11M、制限速度を55km/h、制限速度範囲の始点となる駅をABC駅、制限速度範囲の終点となる駅をDEF駅、制限速度範囲始点より列車の進行方向手前側となるABC駅の出発予測時刻を１３：５０：００、の終点より列車の進行方向側となるDEF駅の到着予測時刻を１５：５４：３０とする。また出発実時刻６０１―２１を１３：４５：００とする場合の伝送内容例と伝送タイミングを、図１６に示す。

伝送情報２０２として送る情報が上述したように一部の場合、例えば出発予測時刻７０１―１２以前の時刻では、列車が駅を出発していないため、伝送情報２０２は出発予測時刻のみ、もしくは出発予測時刻と制限速度だけ、あるいは制限速度だけでもよい。また出発予測時刻７０１―１２以降かつ到着予測時刻７０２―２２以前の時刻では、列車が走行中のため、伝送情報２０２は制限速度だけ、もしくは制限速度と到着予測時刻だけでもよい。また到着予測時刻７０２―２２以降の時刻では、伝送情報２０２は到着予測時刻だけでもよい。

伝送情報２０２として送る情報が図１６（９）〜（１３）の場合、伝送内容例と伝送タイミングを、図１６に示す。図１６において、例えば（９）における制限速度は不要な情報のため、伝送情報２０２では空欄を送っても良いし、当該個所の欄を詰めて送っても良い。

図１６（８）〜（１３）の伝送情報２０２の内容は、図１６の伝送タイミングの時間範囲において、伝送タイミングの条件を満たした時点に１回あるいは規定回数だけ送っても良い。また、例えば公知施術であるＡＴＣ装置の周期伝送と同様に、同じ情報を一定時間間隔で送り、情報が変化した場合は変化した後の情報を同様に送っても良い。この場合、図１６（１０）の内容を１３：５０：００以前に例えば１秒周期で送り、１３：５０：００以降は１３：５４：３０まで（１２）の内容を同様に１秒周期で送り、１３：５４：３０以降は（１３）の内容を同様に１秒周期で送っても良い。

図１６（１０）〜（１２）に示す制限速度開始駅及び制限速度終了駅の代わりに、制限速度を与える条件として、各列車個別に区間ごと、各列車個別に開始位置と終了位置を与えても良い。また列車を限定せずに駅間ごと、列車を限定せずに区間ごと、列車を限定せずに開始位置と終了位置を与えてもよい。図１に示す路線１０３を区間１０５−１〜１０５―４で表し、それぞれを区間番号１０６−１〜１０６―４で管理する例を、図１７に示す。また図１に示す路線１０３を区間１０５−１〜１０５―４で表し、それぞれの境界を位置１０７−１〜１０７―５で管理する例を、図１８に示す。位置１０７−１〜１０７―５は、例えば路線１０３の基準位置からの距離を持つ。ここで駅間はひとつ以上複数の連続する駅間を表す開始駅と終了駅でよい。また区間は予め定めた区間の番号で指定して良いし、当該区間の開始位置及び終了位置で指定しても良い。図１６（１１）に示した伝送情報２０２として列車番号と制限速度と制限速度開始駅と制限速度終了駅を送る場合について、これらを図１９（１４）〜（１８）に示す。

図１９（１４）〜（１８）について、各列車個別及び列車を限定せずに区間１０６―３として制限速度区間番号456を送る場合、各列車個別及び列車を限定せずに開始位置１０７―３として78.9kmと終了位置１０７―５として89.0kmを送る場合の伝送内容例を図１９に示す。

図１６（８）〜（１８）では伝送情報２０２の中にひとつの制限速度と設定範囲を与える場合について示したが、ひとつの伝送情報２０２の中に複数の制限速度と設定範囲を与える場合は、制限速度と対応する設定範囲の組の数と、制限速度と対応する設定範囲の組を複数個保持すれば良い。例えば（１４）について２組の制限速度と設定範囲を与える場合の例を、図２０に示す。

図１６（８）、図１６（１０）〜（１２）、図１９（１４）〜（１８）に示した制限速度の内容について別の例を以下に示す。制限速度として上記手順で作成した制限速度の代わりに、制限速度から制限速度の対象となる駅間の最高速度を引いた値、あるいは制限速度から制限速度の対象となる区間の最高速度を引いた値を送ってもよい。図（１１）に示した伝送情報２０２として列車番号と制限速度と制限速度開始駅と制限速度終了駅を送る場合について、列車番号が11M、制限速度が55km/h、駅間の最高速度が100km/h、区間の最高速度が90km/h、制限速度開始駅をABC駅、制限速度終了駅をDEF駅の場合が挙げられる。

図１６（８）〜（１０）に示した出発予測時刻の内容について、別の例を以下に示す。出発予測時刻として式（７）に示した繰り下げ時間幅ｄｔ２を反映した出発予測時刻７０１―１２を送っても良いし、式（７）に示した繰り下げ時間幅ｄｔ２と反映前の式（３）の出発予測時刻７０１―１２を送っても良い。また繰り下げ時間幅ｄｔ２だけを送っても良いし、式（７）に示した繰り下げ時間幅ｄｔ２を反映した出発予測時刻７０１―１２と出発計画時刻５０１―１２との時間差を送っても良い。図１６（９）に示した伝送情報２０２として列車番号と出発駅と出発予測時刻を送る場合について、列車番号が11M、出発駅がABC駅、式（７）の出発予測時刻７０１―１２が１３：５２：３０、繰り下げ時間幅ｄｔ２が００：０２：３０、式（３）の出発予測時刻７０１―１２が１３：５０：００、出発計画時刻５０１―１２が１３：５０：００の場合が挙げられる。

図１６（８）、（１２）〜（１３）に示した到着予測時刻の内容について、別の例を以下に示す。到着予測時刻として到着予測時刻７０２―２２と到着計画時刻５０２―２２との時間差を送っても良い。図（１３）に示した伝送情報２０２として列車番号と到着駅と到着予測時刻を送る場合について、列車番号が11M、到着駅がDEF駅、到着予測時刻７０２―２２が１５：５４：３０、到着計画時刻５０２―２２が１５：５３：３０の場合が挙げられる。

列車１０１は受け取った伝送情報２０２に含まれる制限速度55km/hを情報表示装置１０２に表示し、制限速度に従った走行を行う。

この制限速度に従った列車１０１の走行は、運行予測情報を基に制限速度作成機能３０４が作成した情報である。運行予測情報は列車出発時機作成情報３０７に示された駅間の列車最大本数以下であることと、平均速度が最低速度以上であることが確認されているので、制限速度に従った列車１０１の走行も、駅間の列車最大本数以下、かつ平均速度が最低速度以上となる。

情報伝送装置２０１を介して情報表示装置１０２に表示する情報について説明する。表示する手段は、例えばディスプレイによる表示、あるいはスピーカを用いた音声案内にて、受け取った情報を表す公知の装置である。

情報表示装置１０２は伝送情報２０２に含まれる情報として、制限速度作成機能３０４の作成した制限速度情報、列車運行予測機能３０３が作成した運行予測情報として出発予測時刻と到着予測時刻を受け取るので、制限速度情報と出発予測時刻と到着予測時刻を表示することが出来る。

表示の例として、図２１（a）に制限速度をディスプレイに表示する場合を示す。図２１（a）は例えば受け取った到着予測時刻が示す時刻まで表示を行うことで、出発前及び走行中の列車に制限速度を表示する。

別の例として、図２１（b）に制限速度情報をディスプレイに図で表示する場合を示す。表示する内容は例えば図１５に示した制限速度４１２―２に従った走行パターン４１３―２である。情報伝送装置２０１は走行パターン４１１の内容を保持して、走行パターン４１１の領域内かつ制限速度４１２―２より低い速度の範囲を表示することで、制限速度に従った走行を図示する。

別の例として、図２１（c）に制限速度と到着予測時刻をディスプレイに表示する場合を示す。図２１（c）は例えば受け取った出発予測時刻以降かつ受け取った到着予測時刻以前の時刻において表示を行うことで、走行中の列車に制限速度情報及び到着予測時刻を表示する。

別の例として、図２１（d）に駅出発時刻と制限速度をディスプレイに表示する場合を示す。図２１（d）は例えば受け取った出発予測時刻が示す時刻まで表示を行うことで、出発前の列車に出発時刻と制限速度を表示する。

別の例として、図２１（e）に駅出発時刻と制限速度と駅到着時刻をディスプレイに表示する場合を示す。図２１（e）は例えば受け取った出発予測時刻が示す時刻まで表示を行うことで、出発前の列車に出発時刻と制限速度と到着時刻を表示する。

なお図２１（a）〜（e）の表示は、全ての情報を一度に表示しても良いし、各情報を切り替えて表示しても良い。また各情報について、「制限速度」などの情報名と「55km/h」などの情報内容を同時に表示しても良いし、情報名と情報内容を例えば一定時間周期で切り替えて表示しても良い。

これにより、運行管理装置３０１は、列車１０１の実際の重量を反映した運行予測情報の出発予測時刻及び到着予測時刻に従った列車の出発及び到着と、駅間の列車最大本数以下、かつ平均速度が最低速度以上となる列車１０１の運転が可能となる。

通常の走行では駅出発時の加速にエネルギーを消費し、駅停車時の減速でエネルギーの一部を回生する機能を有する。ここで駅間での停止が発生すると、駅出発の加速、停止での減速、停止からの再加速、駅停止の減速を行うことになり、消費エネルギーが倍近くになる。例えば全ての列車が平均一回の駅間での停止をする状態で本方式を適用し駅間での停止の発生を全て回避すると、全体での消費エネルギーは約半分に低減することが出来る。

また本方式により駅間での停止を回避することで、走行中の列車に発生する加減速度の変化頻度を最小限にすることが出来る。これにより乗り心地を向上することが出来る。

１ 入力装置
２ 表示装置
３ コンピュータ本体
４ 運行管理装置
１０１ 列車
１０２ 情報表示装置
１０３ 路線
１０４ 閉そく区間
１０５ 区間
１０６ 区間番号
１０７ 位置
２０１ 情報伝送装置
２０２ 伝送情報
３０２ ダイヤ情報
３０３ 列車運行予測機能
３０４ 制限速度作成機能
３０５ 制限速度作成情報
３０６ 列車出発時機作成機能
３０７ 列車出発時機作成情報
３０８ 情報送信装置
３０９ 列車着発管理情報
３１０ 列車通過検知装置
３１０−１〜３１０−２ 地点１，２対応列車通過検知装置
３１１ 列車重量毎走行パターン情報
３１１−１〜３１１−３ 列車重量１〜３対応走行パターン情報
３１２ 列車重量反映走行パターン作成機能
３１４ 実列車走行パターン情報
３１５ 列車速度検知装置
３１６ 車上装置列車速度検知位置
３１７ 軌道回路
３１８ 列車通過判定装置
３１９ 時素情報
３１９−１〜３１９−２ 時素
４０１ 制限速度作成情報作成装置
４０２ 列車性能情報
４０３ 路線情報
４０４ 制限速度最低速度情報
４０５ 制限速度最大走行時間情報
４１１ 走行パターン
４１２―１〜４１２―３ 制限速度
４１３―２ 制限速度４１２―２に従った走行パターン
５０１ 出発計画時刻
５０２ 到着計画時刻
５０３ 駅
５０４ 駅間距離
５０５ 駅―２における発着時隔
６０１ 出発実時刻
６０２ 到着実時刻
７０１ 出発予測時刻
７０２ 到着予測時刻
８０１―１〜８０１―３ 地点１対応列車通過検知装置３１０−１列車重量１〜３列車通過時刻
８０２―１〜８０２―３ 地点２対応列車通過検知装置３１０−２列車重量１〜３列車通過時刻
８０３ 地点１対応列車通過検知装置３１０−１実列車通過時刻
８０４ 地点２対応列車通過検知装置３１０−２実列車通過時刻
８０５ 列車重量１〜３走行近似線
８０６ 実列車走行近似線
８０７ 列車重量１〜３対応通過速度
８０８ 実列車通過速度

Claims (7)

1. 乗客数または貨物量により重量が変化する走行列車の重量ごとに、位置と速度の関係が示され、前記走行列車の予測の基準となる第１走行パターンを複数記憶する記憶部と、
   前記走行列車が実際に走行した線路上のある地点での前記走行列車の第１速度を求め、
   前記ある地点での前記第１速度に基づいて、複数の前記第１走行パターンから所定の条件を満たす前記第１走行パターンを選択して前記走行列車の列車重量に応じた第２走行パターンを求め、
   前記第２走行パターンを用いて前記走行列車の列車重量に応じた走行を予測をする演算部と、
   を有する運行管理装置。
2. 請求項１において、
   前記演算部は、列車の走行実績より列車が走行した線路上の第１地点と第２地点のそれぞれの通過時刻を取得し、走行区間で前記第１速度を算出する運行管理装置。
3. 請求項１において、
   前記演算部は、前記ある地点での前記第１速度に基づいて少なくとも１つ以上の前記第１走行パターンから走行した列車重量を算出する運行管理装置。
4. 請求項１において、
   前記演算部は、前記第１走行パターン上の前記ある地点で、前記第１速度に近い値である前記第１走行パターンの第２速度と第３速度を求め、前記第２速度と前記第３速度のそれぞれの前記重量ごとの前記第１走行パターンを補正し、前記第２走行パターンを求める運行管理装置。
5. 請求項１において、
   前記演算部は、前記第１走行パターンの前記ある地点で前記第１速度に近似する第１走行パターンを第２走行パターンとして選択する運行管理装置。
6. 請求項１の運行管理装置は、更に、
   前記演算部により算出された前記実際に走行した列車重量の運転曲線を走行列車の運転画面に表示させる手段と、を備える運行管理装置。
7. 請求項１において、
   前記演算部は、列車の運行に遅延が発生すると、後続の列車が所定の駅を出発する出発予測時刻、及び、前記所定の駅の次の駅に到着する到着予測時刻を前記計画ダイヤ及び前記最小運転時隔に基づいて求める処理と、前記実際の走行した列車重量の運転曲線を、前記到着予測時刻と前記出発予測時刻との差分時間を求めて前記後続の列車が前記運転曲線で走行した場合の走行時間が前記差分時間となるよう、または、前記運転曲線で走行した場合の平均速度が駅間を前記差分時間で走行した場合の平均速度となるように前記運転曲線を、更に、補正する運行管理装置。